CNC Machining vs Manufaktur Aditif: Memilih yang Terbaik untuk Prototipe Logam
Mungkin menggoda untuk memikirkan CNC machining sebagai proses produksi dan 3D printing sebagai proses prototipe. Terkait, CNC mampu membuat bagian dengan presisi tinggi dari logam kualitas industri, sementara manufaktur aditif memiliki biaya awal rendah dan dioptimalkan untuk bagian satu-satunya yang dibuat di tempat.
Namun kenyataannya lebih rumit dari itu. Ya, 3D printing logam adalah alat prototipe yang luar biasa, tetapi dengan pendekatan yang tepat, CNC machining juga bisa. Oleh karena itu, bisa sulit untuk memilih antara keduanya.
Ketika membandingkan CNC machining dengan AM untuk prototipe logam, ada banyak faktor yang harus dipertimbangkan: biaya proses, ketersediaan material, skalabilitas, produksi jembatan, dan banyak lagi.
Artikel ini melihat manfaat masing-masing CNC machining dan manufaktur aditif dan mempertimbangkan situasi di mana satu lebih baik dari yang lain.
CNC vs AM: Premium vs Ekonomi?
Pada pandangan pertama, CNC machining mungkin terlihat sebagai investasi yang lebih besar daripada 3D printing. Printer 3D umum, bahkan di kantor kecil, sementara mesin CNC adalah peralatan profesional mahal yang hanya digunakan untuk proyek serius. Printer 3D desktop kelas rendah dapat berharga hanya beberapa ratus dolar; semua mesin CNC jauh lebih mahal.
Dengan prototipe logam, namun, perbedaannya tidak begitu jelas. Sistem manufaktur aditif logam tidak tersedia dalam kisaran harga konsumen, jadi printer 3D logam dan mesin CNC setara dalam harga.
Selain itu, saat memesan prototipe dari jaringan manufaktur seperti RapidDirect, satu-satunya hal yang penting adalah biaya bagian. Anda, sebagai klien, tidak perlu khawatir tentang investasi bengkel mesin.
Jadi apakah ada perbedaan harga yang besar antara prototipe logam yang dipesan dan yang dicetak 3D? Singkatnya: tidak. Kemajuan dalam CNC machining telah membuat proses lebih efisien dari sebelumnya, yang berarti insinyur dapat membuat bagian yang dipesan dengan cepat dan dalam volume besar. Selain itu, AM logam tetap berada di ujung yang lebih mahal dari spektrum 3D printing.
Oleh karena itu, saat memutuskan antara prototipe yang dipesan CNC dan yang dicetak 3D, anggaran tidak boleh menjadi pertimbangan satu-satunya.
CNC machining adalah proses manufaktur yang teruji dan terpercaya untuk semua jenis bagian logam di berbagai industri. Ini juga banyak digunakan baik untuk produksi maupun prototipe, dengan bengkel mesin di seluruh dunia sering menerima pesanan untuk prototipe logam visual, mekanis, dan tahap akhir.
Keuntungan CNC machining meliputi bagian yang kuat, skalabilitas, dan toleransi yang ketat, membuat proses ini lebih disukai daripada AM dalam banyak situasi.
Properti Mekanis
CNC machining dan AM memanipulasi logam dengan cara yang fundamental berbeda. Di mana proses seperti Selective Laser Melting (SLM) membangun bagian lapis demi lapis dari serbuk yang dilelehkan, CNC memotong material dari sekelompok logam ekstrusi yang dikenal sebagai “blank.”
Sementara AM dapat digunakan untuk membuat prototipe yang cukup kuat, keuntungan mekanis CNC sangat signifikan. Blank logam ekstrusi fisik konsisten dan tidak memerlukan perlepan antara lapis. Ini adalah blok padat, dan oleh karena itu dapat digunakan untuk membuat prototipe yang kuat dan kokoh dengan deformasi minimal.
Skalabilitas
Dalam jumlah yang sangat, sangat kecil, bisa lebih cepat dan lebih terjangkau untuk memilih AM daripada CNC machining untuk prototipe logam. Itu karena 3D printing memiliki waktu setup yang singkat, meskipun proses pencetakan relatif lambat.
Namun, untuk lebih dari beberapa unit, CNC menjadi lebih murah dan lebih efisien dari alternatifnya.
Ini memiliki beberapa implikasi. Bahkan jika prototipe satu-satunya lebih murah untuk dibuat menggunakan 3D printing, CNC machining mungkin jauh lebih ekonomis dalam jangka panjang. Karena jika proyek perlu diskalakan dan lebih banyak unit diperlukan, lebih mudah dan lebih cepat untuk meningkatkan ukuran pesanan menggunakan CNC machining.
Prototipe yang dipesan adalah pintasan ke produksi massal; prototipe yang dicetak 3D tidak.
Toleransi Ketat
Secara umum, CNC machining jauh lebih akurat daripada 3D printing, yang berarti prototipe logam dapat dipesan dengan toleransi yang jauh lebih ketat menggunakan mesin CNC.
Toleransi CNC dapat rendah hingga ±0,025 mm, sementara printer 3D logam kelas tinggi biasanya hanya bisa mencapai ± 0,200 mm.
Bagian logam juga sangat dapat diulang saat dibuat dengan mesin CNC. Ini lebih penting selama produksi, tetapi juga dapat menguntungkan saat membuat beberapa prototipe untuk pengujian mekanis.
Untuk sebagian besar situasi prototipe, CNC machining menghasilkan bagian logam yang lebih baik yang dapat diskalakan dan cocok untuk produksi jembatan.
Manufaktur aditif, namun, menawarkan beberapa keuntungan penting.
Kecepatan dan Harga untuk Satuan Tunggal
Untuk prototipe yang harus dibuat dalam waktu yang sangat singkat, mungkin tidak cukup waktu untuk CNC machining, yang membuat AM solusi yang jelas. Waktu setup singkat, sehingga bagian dapat dicetak 3D dan dikirim dalam beberapa hari.
Geometri Internal
Teknologi 3D printing dapat menciptakan bentuk yang sangat kompleks dengan geometri yang tidak biasa — bahkan di dalamnya.
( Gambar dari Autodesk )
Geometri internal tersebut tidak dapat dibuat ulang dengan mesin CNC karena alat potong mesin tidak dapat mencapai interior bagian tanpa menembus bagian luar. 3D printing, sementara itu, membangun bagian dalam lapisan penampang, sehingga tidak ada batasan geometri yang signifikan.
Kapan Memilih CNC & Kapan Memilih AM
Saat membuat prototipe logam, secara umum lebih disarankan untuk menggunakan CNC machining, karena proses ini membuat bagian yang dapat diulang, presisi, dengan properti mekanis yang unggul. Namun, memilih proses yang ideal tergantung pada situasi dan persyaratan spesifik Anda.
Situasi di mana CNC mungkin lebih disukai daripada AM meliputi:
• Ketika prototipe logam perlu sangat kuat
• Ketika toleransi ketat diperlukan
• Ketika banyak salinan prototipe diperlukan
• Ketika ada kemungkinan diskalakan proyek di masa depan
• Ketika prototipe memerlukan tepi bulat atau jari-jari
Situasi di mana AM mungkin lebih disukai daripada CNC meliputi:
• Ketika satu atau hanya beberapa prototipe diperlukan dan kriteria dari daftar di atas tidak berlaku
• Ketika prototipe memerlukan geometri internal yang kompleks
• Ketika ada batas waktu yang sangat ketat
Jika masih tidak jelas proses manufaktur mana yang merupakan langkah terbaik untuk prototipe logam Anda, solusi termudah adalah menghubungi ahli RapidDirect yang dapat membimbing Anda melalui prosesnya.
